WIXLIB

CMC-022-0Introdução ao Controle Térmico de SatélitesObrigatóriaPré-requisito: não háCarga horária: 30 horasIntrodução. Transferência de calor por condução, lei de Fourier. Convecção naturale forçada. Transferência de calor por radiação; leis de Planck, Wien, StefanBoltzmann. Fatores de forma e de Gebhart, acoplamentos radiativos.Transferência de calor em componentes eletrônicos e elementos de satélite. Regimespermanente, transiente, regular e periódico. Balanço em redes térmicas. Equaçõesdiferenciais do método nodal. Controle de temperatura de malha fechada. Modelosmatemáticos térmicos de controladores PID e NO-OFF.Fluxos de calor orbitais. Caracterização térmica de órbitas; angulo beta.Absortividade e emissividade (modelo de duas bandas), revestimentos térmicos.Radiadores e mantas superisolantes MLI. Tubos de calor e outros dispositivos decontrole térmico. Balanço térmico do satélite.BibliografiaINCOPERA, F.P, etc. Fundamentais de Transferência de Calor e Massa. John Wiley& Sons Inc., 2007.GILMORE, D. G. Spacecraft Thermal Control Handbook – Volume I: FundamentalTechnologies, 2nd Edition, The Aerospace Press, USA, p. 836, 2002.MODEST, M.F. Radiative Heat Transfer. McGraw-Hill, Inc., New York, NY, 1993.EMENTAS DAS DISCIPLINAS DA ÁREA DE CONCENTRAÇÃOEM MECÂNICA ESPACIAL E CONTROLE1º PERÍODO LETIVOCMC-227-1Seminário de Dinâmica Orbital IObrigatóriaPré-requisito: não háCarga horária: 30 horasO seminário será dedicado ao estudo aplicado de tópicos básicos em Astronomia eMecânica Celeste.BibliografiaArtigos de revistas especializadas nos temas tratados.CMC-200-3Introdução à Mecânica CelesteEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 45 horasProfessor responsável: Hélio Koiti KugaLeis de Newton. Conceito de campo central. Propriedades do campo de forçacentral. Equações de movimento em campo central. Lei de áreas. Equação de Binet.Leis de Kepler. Lei da gravitação universal. Movimento no campo gravitacional.Classificação de órbitas. Manobras orbitais básicas. Transferência de Hohmann.Movimento elíptico. Problema de dois corpos. Problema reduzido de 3 corpos.8

Sistemas de coordenadas. Variação de coordenadas celestes. Precessão luni-solar.Mutação. Movimento do polo. Sistemas cartesianos terrestres. Sistemas cartesianoscelestes. Transformações no plano e no espaço. Sistemas de tempo. Tempouniversal. Tempo sideral. Data juliana. Determinação de órbita a partir de 3 vetoresposição. Método de Gibbs. Método de Herrick-Gibbs. Métodos de Gauss. Unidadescanônicas. Refinamento da órbita preliminar pela correção diferencial. Equações deLagrange e de Delaunay.BibliografiaSPIEGEL, M. R. Theoretical Mechanics, 1967.McCUSKY. Introduction to Celestial Mechanics, 1963.GOLDSTEIN, H. Classical Mechanics. NY, NY, Addison-Wesley, 1978.GEYLING, F. T.; WESTERMAN, H. R. Introduction to Orbital Mechanics, 1971.PILCHOWSKI, H.; SILVA, W. C. C.; FERREIRA, L. D. D. Introdução à MecânicaCeleste. (INPE-2126-RPE/350).BATE, R. R.; MUELLER, D. D.; WHITE, J. E. Fundamentals of Astrodynamics. NewYork, NY, Dover, 1971.WYLIE, C. R. Advanced Engineering Mathematics, 1975.KUGA, H. K.; KONDAPALLI, R. R. Introdução à Mecânica Orbital. (INPE-5615PUD/064).CMC-201-4Teoria de ControleEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Marcelo Lopes de Oliveira e SouzaIntrodução. Representação de sistemas na forma de variáveis de estado. Solução daequação diferencial de estado de sistemas lineares. Estabilidade. Análise abilidade.Reconstrutibilidade. Dualidade de sistemas lineares. Formas canônicas. Processosestocásticos vetoriais. Resposta de sistemas lineares a ruído branco.BibliografiaKWAKERNAAK, H. Linear Optimal Control Systems. New York, NY, WileyInterscience, 1972.CHEN, C. T. Introduction to Linear System Theory. New York, NY, Holt, Rinehartand Winston, In., 1970.CMC-202-4Movimento de um SólidoEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Valdemir CarraraIntrodução: velocidade e aceleração; movimento plano; caso geral de movimento noespaço; movimento relativo à Terra em rotação; transformação de deslocamento evelocidade; transformação de velocidades angulares. Dinâmica da partícula; força,impulso e quantidade de movimento; trabalho e energia; momento angular.Dinâmica de sólido: deslocamento de um corpo rígido, momento angular de umsólido, energia cinética de um sólido; momento de inércia; eixos principais; ângulosde Euler; equações de Euler; sólido de revolução sem momento externo; sólidoassimétrico sem momento externo; movimento geral de um sólido. Movimento deveículos espaciais: equação geral em coordenadas no sólido; sólido quase-simétrico9

sem momento externo; desaceleração rotacional de satélites; perda deposicionamento por dissipação de energia; massa variável; movimento geral desólidos em rotação com variações de massa; movimento de sólidos com apêndicesflexíveis.BibliografiaGREENWOOD, D.T. Principles of Dynamics. Englewood Cliffs, NY, Prentice Hall,1965.GRANDALL, S.H.; KARNOPP, D.C.; KURTZ JR.; E.F.; PRIDMORE BROWN, P.C.Dynamics of Mechanical and Electromechanical Systems. New York, NY, McGrawHill, 1968.GOLDSTEIN, H. Classical Mechanics. NY, NY, Addison-Wesley, 1980.CMC-218-4Termodinâmica Aplicada em Dispositivos AeroespaciaisEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Roger Ribeiro RiehlTópicos a serem abordados: Introdução a Termodinâmica; Conceitos Básicos eDefinições; Propriedade de uma Substância Pura; Primeira Lei da TermodinâmicaAplicada a Sistemas Terrestres e Espaciais; Análise de Energia em SistemasFechado e Aberto; Segunda Lei da Termodinâmica e Entropia Aplicada a SistemasTerrestres e Espaciais; Combinação da 1ª e 2a Lei: Destruição da Energia; Sistemasde Geração de Potência e Energia; Sistemas de Controle Térmico de Satélites eVeículos Espaciais; Células Combustíveis; Introdução a Termodinâmica Estatística.Bibliografia:MORAN, M. J.; SHAPIRO, H. N. Fundamentals of Engineering Thermodynamics.John Wiley & Sons.BEJAN. A. Advanced Engineering Thermodynamics. John Wiley & Sons.TESTER, J. W.; MODELL, M. Thermodynamics and Its Applications. Prentice HallPTR.Callen, H. B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. John Wiley& Sons.KARAM, R. Satellites Thermal Control for System Engineers. AIAA. 1998CMC-221-2Métodos da Ciência, Engenharia e Tecnologia IEletivaPré-requisito: Cursos de Graduação em Engenharias e Áreas Afins; Domínio deLógica, Português e Inglês Técnicos.Carga horária: 30 horasProfessor responsável: Marcelo Lopes de Oliveira e Souza1) Métodos de Pesquisa: Origens/Antecedentes/Breve História. 2) Métodos dePesquisa: A Prática da Ciência/Atualidade/Tendências. 3) Métodos de sificação. 4) Métodos de �ão/Verificação/ Validação. 5) Métodosde Pesquisa: Proposição e Validação de lismo. 6) Métodos de Pesquisa: ção/Redução/Armazenamento/Reducionismo. 9) Dados: Uso de Gráficos e Dados Visuais/Extração de Informações/ Sistematização de Informações/Abrangência. 10) Dados:10

Incerteza, Erro, e Confiança/Certeza/Dúvida/Ceticismo. 11) ComunicaçãoCientífica: Entendendo Revistas e Artigos Científicos/Divulgação. 12) ComunicaçãoCientífica: Revisão por Pares/Compromisso/Ética.BibliografiaCARPI, A.; EGGER, A. The Scientific Method. 2008. Disponível l-Science/3/The-ScientificMethod/45 . Acessado em 22-01-2014.CHANG, M. Principles of Scientific Methods. Chapman and Hall/CRC, NY, NY,2014.HUNG, E. Philosophy of Science Complete: A Text on Traditional Problems andSchools of Thought. Wadsworth CENGAGE Learning; 2nd. ed., Boston, MA, 2013.CHANG, M. Paradoxes in Scientific Inference. Chapman and Hall/CRC, New York,NY, 2012.KUHN, T. The Structure of Scientific Revolutions, 4th. ed. University of ChicagoPress, Chicago, IL, 2012.GAUCH JR, H. G. Scientific Method in Brief. Cambridge Univ. Press, Cambridge,UK, 2012.MCCLELLAN, J. E., DORN, H. Science and Technology in World History: AnIntroduction, 2nd. ed. Johns Hopkins University Press, Baltimore, MD, 2006.BEVERIDGE, W. B.The Art of Scientific Investigation. Blackburn Press, 2004.GAUCH JR, H. G. Scientific Method in Practice. Cambridge Univ. Press, Cambridge,UK, 2002.LOSEE, J. A. A Historical Introduction to the Philosophy of Science. 4th ed. OxfordUniversity Press, Oxford, UK, 2001.RUBENS, P. Science and Technical Writing: A Manual of Style, 2nd. ed. Routledge,Amsterdã, NE, 2000.BOLLES, E. B. (Editor). Galileo's Commandment: 2,500 Years of Great ScienceWriting. Holt Paperbacks, New York, NY, 1999.STRUNK JR. W., WHITE, E. B. The Elements of Style, 4th. ed. Longman, London,UK, 1999.BARROS FILHO, C.; POMPEU, J. A Filosofia Explica as Grandes Questões daHumanidade. Editora Casa da Palavra, São Paulo, SP, 2013.HEGENBERG, L. Saber De e Saber Que: Alicerces da Racionalidade. Editora Vozes,Petrópolis, RJ, 2001.SEVERINO, A. J. Metodologia do Trabalho Científico, 20ª. ed., Cortez Editora, 1996.RUIZ, J.A. Metodologia Científica. Editora Atlas, São Paulo, SP, 1982.VERA, A. A. Metodologia da Pesquisa Científica. Editora Globo, Porto Alegre, RS,1978.POPPER, K. R. A Lógica da Pesquisa Científica, 3ª. ed. Editora Cultrix, São Paulo,SP, 1972.WEATHERALL, M. Método Científico. EDUSP/Editora Polígono, São Paulo, SP,1970.LAKATOS, E.V.; MARCONI, M. A. Fundamentos de Metodologia Científica. 4ª ed.rev. e ampl. Editora Atlas, São Paulo, SP, 2001.MARCONI, M.A.; LAKATOS, E. M. Metodologia de Trabalho Científico, 6ª ed. rev. eampl. Editora Atlas, São Paulo, SP, 2001.ANDRADE, M. M. Como preparar trabalhos para cursos de Pós-Graduação. Noçõese Práticas. 4ª ed. Editora Atlas, São Paulo, SP, 2001.CMC-325-3Teoria de Visualização Gráfica Tridimensional I: AlgoritmosInterativosEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 45 horasProfessor responsável: Valdemir Carrara11

Ementa: Introdução: aplicações da computação gráfica, visualização de dados,visualização tridimensional, técnicas de interatividade. Dispositivos gráficos deentrada e saída 3D: monitor, scanner e impressora. Modelagem de objetos gráficos:tabelas de polígonos, malhas poligonais, coerência, triangularização, método devarredura de cubos. Superfícies paramétricas, nurbs, nurms, tesselação, objetosfractais. Transformações gráficas 3D em objetos poligonais, funções detransformação. Projeções de visualização gráfica. Modelos matemáticos para ainteração entre a luz e as superfícies: o processo de iluminação, a equação dareflexão. Os modelos computacionais: Phong, Owen e Nayar, Blinn, Cook eTorrance, modelo anisotrópico de Ward. Fontes de luz: pontuais, distribuídas, spot.Texturas bidimensionais: projeções e método de projeção em superfícieintermediária. Mapeamento cúbico e mapeamento de ambiente. Métodos deperturbação da normal: mapeamento de corcovas e textura em relevo. O pipe-linegráfico. Métodos de síntese de imagens: remoção de superfícies não visíveis, recortevolumétrico e remoção de superfícies encobertas. O algoritmo de linha de varredurae o z-buffer.BibliografiaWATT, A. 3D Computer Graphics. Harlow, England. Addison-Wesley, 1997.HEARN, D.; BAKER, M. P. Computer Graphics - C version. Prentice Hall, 1997.FOLEY, J. D.; VAN DAM, A.; FEINER, S. K.; HUGHES, J. F. Computer Graphics,Principles and Practice. Reading, Ma. Addison-Wesley, 1997.ANGEL, E. Interactive Computer Graphics – A Top down Approach with OpenGl.Reading, Ma, Addison-Wesley, 2000.CMC-333-4Eletromagnetismo Aplicado a Máquinas ElétricasEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Mario Cesar RicciCampo magnetostático de correntes elétricas estacionárias: Lei de Biot-Savart.Fluxo magnético e densidade de fluxo magnético. Campo magnético gerado porcondutores finos, retos, finitos e infinitos; placa plana finita condutora; blocomaciço condutor e condutor maciço de geometria arbitrária e seção retangular.Campo num solenóide. Lei de Ampère. Potencial magnetostático e força magnetomotriz. Energia num indutor. Vetor potencial: vetor potencial para vários tipos decondutores. Campo magnetostático de materiais ferromagnéticos: ímãs e polosmagnéticos. Materiais magnéticos. Permeabilidade. Dipolos magnéticos emagnetização. Solenóide equivalente a um material magnetizável. Vetoresmagnéticos B, H e M. Condições de fronteira. Ferro-magnetismo. Curvas Permanentes.Desmagnetização. Circuito magnético: relutância e permeância. Circuito sementreferro. Circuito com entreferro. Força no entreferro. Ímã Permanente comentreferro.BibliografiaPOLLACK, G.; STUMP, D. Electromagnetism. Addison Wesley, 1st edition, 2001.PANOFSKY, W. K. H.; PHILLIPS, M. Classical Electricity and Magnetism. DoverPublications, 2nd edition, 2005.GRANT, I. S.; PHILLIPS, W. R. Electromagnetism. Wiley; 2nd edition, 1991.GIERAS, J. F.; WING, M. Permanent Magnet Motor Technology Revised (Electricaland Computer Engineering). CRC Press, 2nd edition, 2002. HANSELMAN, D. C.Brushless Permanent Magnet Motor Design. Magna Physics Pub, 2006.12

CMC-409-4Spacecraft Thermal ControlEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Valeri Vlassov VladimirovichSpacecraft thermal control objectives. Orbital thermal environment. Solar Constant,Albedo and Earth Infra-red (IR) flux. Two-band model: IR emissivity and solarabsorptivity concept. Thermal selective surfaces and its optical properties anddegradation. Thermal balance of object in Space. Analytical simplified thermalmodels and nodal approach. Thermal conductive couplings and insulations, contactthermal resistance. View fator and radiative coupling calculations. Passive thermalcontrol. Thermal balance of a simple cubsat in orbit. Multi-Layer insulation. Spaceradiators. Active thermal control with heaters and thermal sensors. Thermalanalysis softwares. Spacecraft thermal control design approach. Advance devicesfor thermal control: heat pipes and capillary pumped loops; thermoelectric coolers;thermal louvers, two-stage radiators. Thermal control of specific satellite elements:solar panels, batteries, antennas, propulsion elements, optical instruments.Thermal balance tests. Simulation of orbital thermal environment in vacuumchamber. Thermal Cycling Tests. Test setups.BibliografiaGILMORE, D. G., Spacecraft Thermal Control Handbook – Volume I: FundamentalTechnologies, 2nd Edition, The Aerospace Press, USA, p. 836, 2002.KARAM, R. Satellite Thermal Control for Systems Engineers. Progress inAstronautics and Aeronautics, 1998, 286 pp, ISBN 1-56347-276-7.CHENG WENLONG, Roberto Peron. Spacecraft Thermal Control. Excelic Press LLC,2018.J MESEGUER, I Pérez-Grande, A Sanz-Andrés. Spacecraft Thermal Control. 2012.13

EMENTAS DAS DISCIPLINAS DA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EMMECÂNICA ESPACIAL E CONTROLE2º PERÍODO LETIVOCMC-228-1Seminário de Dinâmica Orbital IIObrigatóriaPré-requisito: CMC-203-0 ou equivalenteCarga horária: 30 horasO seminário será dedicado ao estudo de métodos numéricos de utilização maisfrequente na área de Mecânica Orbital e Controle.BibliografiaArtigos de revistas especializadas nos temas tratados.CMC-204-4Otimização em Sistemas Dinâmicos IEletivaPré-requisito: CMC-201-4 ou equivalenteCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Evandro Marconi RoccoVariáveis de estado e de controle: controle ótimo de sistemas dinâmicos; exemplos.Teoria de máximos e mínimos de funções: revisão e aplicação a problemas deotimização de parâmetros. Introdução ao Cálculo Variacional: elementosnecessários; aplicações a sistemas dinâmicos. Formulação do problema de controle;equações de Euler - Lagrange; condições de transversalidade; condições deWeierstrass e de Legendre-Clebsch versus princípio de máximo de Pontryagin;aplicações. Tratamento de vínculos de desigualdade: vínculos nas variáveis deestado: aplicações. Introdução a técnica numéricas de solução: métodos degradientes; método de perturbação; aplicações.BibliografiaBRYSON JR., A. E.; CHI HO, Y. Applied Optimal Control. Waltham, MA, Ginn,1969.CITRON, S.J. Elements of Optimal Control. New York, NY, Holt, Rinehart andWinston, 1969.ISERMANN, R. Digital Control Systems. Berlim, Springer-Verlag, 1981.KIRK, D.E. Optimal Control Theory: an Introduction. Englewood Cliffs, NY,Prentice-Hall, 1970.TAKAHASHI, Y.; RABINS, M.J.; AUSLANDER, D.M. Control and Dynamic Systems.Reading, MA, Addison-Wesley, 1970.CMC-205-4Mecânica AnalíticaEletivaPré-requisito: não háCarga horária: 60 horasProfessor responsável: Ijar Milagre da FonsecaCinemática dos sólidos. Dinâmica do ponto vinculado. Teoremas gerais deMecânica. Dinâmica dos sólidos. Dinâmica em coordenadas generalizadas.14

Formalismo canônico. Teoria de Hamilton e Jacobi. Separabilidade. Princípiosvariacionais. Pequenos movimentos. Valores próprios. Estabilidade segundoLiapunov. Soluções periódicas. Teoria de Floquet-Liapunov. Aspectos topológicos noplano de fase.BibliografiaGOLDSTEIN, H. Classical Mechanics. 2nd ed. Reading, MA, Addison-Wesley, 1980.KAPLAN, M. H. Modern Spacecraft Dynamics and Control. New York, NY, JohnWiley, 1976.MEIROVITCH, L. Methods of Analytical Dynamics. New York, NY, McGraw-Hill,1970.CMC-225-2Métodos da Ciência, Engenharia e Tecnologia IIEletivaPré-requisito: Cursos de Graduação em Engenharias e Áreas Afins; Domínio deLógica, Português e Inglês Técnicos.Carga horária: 30 horasProfessor responsável: Marcelo Lopes de Oliveira e Souza1) Métodos de Desenvolvimento: Origens/Antecedentes/Breve História. 2) Métodosde Desenvolvimento: A Prática da Engenharia/Atualidade /Tendências. 3) Métodosde Desenvolvimento: Observação/Descrição/ Nominação/Classificação. 4) Métodosde Desenvolvimento: ficação/Validação. 5) Méto

CMC-409-4 Spacecraft Thermal Control . 2º Período Letivo Obrigatória para o Mestrado. CMC-228-1 Seminário de Dinâmica Orbital II . Eletivas. CMC-204-4 Otimização em Sistemas Dinâmicos I . KUO, B.C. Sistemas de Controle Automático. Rio de Janeiro, RJ, Prentice-Hall do Brasil, 1985.